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循环结构 高一备课组 问题情景 在学校的400米跑道上进行10000米长跑测试中 你每跑一圈 会想是否跑完了全程 如果没有跑完全程 那么又会想离终点还有多远 用怎样的算法结构表示这一过程 S1起跑 S2如果未跑满10000米 那么转S3 否则转S4 S3继续跑一圈 转S2 S4结束 算法 一 S1起跑 S2跑一圈 S3如果跑满10000米 那么转S4 否则转S2 S4结束 怎样用流程图来表示上述两种算法 算法 二 开始 结束 起跑 跑一圈 N Y 算法 一 满10000m 开始 结束 起跑 跑一圈 N Y 算法 二 问题 仔细观察上述两个算法 有何区别与联系 像这种需要重复执行同一操作的结构称为循环结构 那么这两个循环结构有什么区别呢 先判断所给的条件是否成立 若满足条件 则执行循环体 再判断条件是否成立 若仍满足条件 则又执行A 如此反复 直到某一次条件不成立时为止 这样的循环结构称为当型循环 当型循环 直到型循环 先执行循环体 然后再判断所给条件是否满足条件 若不满足 再执行循环体 如此反复 直到条件成立 该循环过程结束 这种循环叫直到型循环 数学理论 循环结构 在一些算法中 也经常会出现从某处开始 按照一定条件 反复执行某一处理步骤的情况 这种结构称为循环结构 循环体 反复执行的处理步骤称为循环体 计数变量 在循环结构中 通常都有一个起到循环计数作用的变量 这个变量的取值一般都含在执行或终止循环体的条件中 当型循环 在每次执行循环体前对控制循环条件进行判断 当条件满足时执行循环体 不满足则停止 直到型循环 在执行了一次循环体之后 对控制循环体进行判断 当条件不满足时执行循环体 满足则停止 当型循环与直到循环的特点 当型循环先判断后执行 以N结束 直到型循环先执行后判断 以Y结束 说明 对同一算法来说 当型循环和直到循环的条件互为反条件 例1 写出求1 2 3 4 5的一个算法 算法1 S1先算T 1 2S2T T 3S3T T 4S4T T 5S5输出T 试画出算法2的流程图 该算法为何结构 算法2 S1T 1S2I 2S3T T IS4I I 1S5如果I大于5 输出T 否则返回S3 算法2流程图 开始 T 1 I 2 T T I I I 1 I 5 输出T Y N 此流程图使用那一种循环结构 思考 如何用当型循环来描述同样问题 结束 开始 T 1 I 2 T T I I I 1 I 5 输出T Y N 当型循环 结束 延伸 设计一个计算1 2 3 10的平均数的算法 分析 先设计一个循环依次输入1 10 再用一个变量存放这些数的累加和 最后除以10 S5如果I大于10 转S6 否则返回S3 S1S 0 S2I 1 S3S S I S4I I 1 解 开始 S 0 I 1 S S I I I 1 I 10 Y N 直到型循环 结束 开始 S 0 I 1 S S I I I 1 I 10 Y N 当型循环 结束 开始 S 0 I 0 S S I I I 1 I 9 Y N 结束 说明 在使用当型循环和直到型循环画流程图时应注意当型循环和直道型循环的特征 特别是在使用当型循环时要注意循环体与处理框的区别 以及判断框中条件 例2设计一个计算10个数的平均数的算法 解 S1S 0 把0赋值给变量S S2I 1 把1赋值给变量I S3输入G 输入一个数 S4S S G 把S G赋值给变量S S5I I 1 把I 1赋值给变量I S6如果I大于10 转S7 否则转S3 转到S3循环 S7A S 10 把A 10存放到A中 S8输出A 结束 开始 S 0 I 1 S S G I I 1 I 10 Y N 直到型循环 输入G 当型循环 开始 S 0 I 1 S S G I I 1 I 10 Y N 输入G 结束 小结 1 本节课主要讲述了算法的循环结构 算法的基本逻辑结构有三种 即顺序结构 条件结构和循环结构 其中顺序结构是最简单的结构 也是最基本的结构 循环结构必然包含条件结构 所以这三种基本逻辑结构是相互支撑的 它们共同构成了算法的基本结构 无论怎样复杂的逻辑结构 都可以通过这三种结构来表达 2 循环结构要在某个条件下终止循环 这就需要条件结构来判断 因此 循环结构中一定包含条件结构 但不允许 死循环 3 在循环结构中都有一个计数变量和累加变量 计数变量用于记录循环次数 累加变量用于输出结果 计数变量和累